特斯拉作为近年来最热的纯电动汽车品牌，其创新的设计理念和前沿技术一直备受瞩目。然而，随着产品迭代的加速，特斯拉的“黑屏”问题也逐渐暴露出来，引发了业界和消费者的广泛关注。本文将从工程师的角度，深入分析特斯拉“黑屏”问题的原因，并探讨可能的解决方案。首先，特斯拉的“黑屏”问题主要出现在2012-2021年生产的ModelS和ModelX车型上，这两款车的中控系统都采用了17寸的大屏车机，集成了多种功能。然而，这套车载系统的硬件核心——Nvidia Tegra显卡，却存在一定的问题。经过调查分析，发现根本原因在于车载系统采用了短命的多媒体存储作为存储介质，随着使用寿命的增加，存储介质出现永久性磨损，导致黑屏现象。此外，特斯拉的车载系统采用了eMMC作为存储介质，与固态硬盘相比，eMMC的读写速度较慢，且使用寿命较短。虽然特斯拉的eMMC容量较小，但随着数据读写能力的增加，其使用寿命也会相应缩短。而且，随着电动汽车和智能技术的普及，车载系统的“功能范围”不断扩大，增加了“黑屏”的可能性。面对这一问题，特斯拉和其他车企应该采取哪些措施呢？首先，可以通过FMEA方法和功能安全分析，评估车载系统的可靠性和寿命，及时发现潜在问题。其次，可以考虑增加eMMC备份，或者采用可拆卸的安装方式，以确保在eMMC出现故障时，车辆仍能保持基本功能，保障安全行驶。此外，还可以通过系统定期自检，及时提醒车主进行维修。值得注意的是，特斯拉的“黑屏”问题并非个案，而是整个汽车行业在快速发展过程中需要共同面对的挑战。随着汽车电子电气架构的迭代，传统的车辆独立ECU策略已经难以满足需求，硬件升级成为必然趋势。然而，汽车的研发周期和消费者使用周期都相对较长，这就要求车企在设计和生产过程中，更加注重产品的可靠性和安全性。总之，特斯拉“黑屏”问题的出现，给整个汽车行业敲响了警钟。在追求创新和突破的同时，车企更应该关注产品的质量和安全，以赢得消费者的信任和市场的认可。通过深入分析问题原因，采取有效措施，相信特斯拉和其他车企都能够找到解决之道，为消费者带来更加安全、可靠的智能汽车体验。特斯拉“黑屏”问题引发关注，工程师深入分析原因及解决方案。根本原因在于车载系统采用短命存储介质，eMMC使用寿命有限。面对挑战，车企应通过FMEA和功能安全分析评估可靠性，增加备份或采用可拆卸安装方式，保障安全行驶。同时，注重产品质量和安全，赢得消费者信任。
如果我们选择近年来最热的纯电动汽车，特斯拉肯定会排在前三。无论是多年前颠覆此类产品软肋的ModelS（查成交价参配优惠政策），还是最近备受争议的Model3（查成交价参配优惠政策），美国人一直走在前列。刹车失灵还没有关闭时，“黑屏”的情况也进入了大众视野。是产品迭代太快，导致硬件跟不上软件吗？还是设计失误？还是另一个例子？还是有必要认真谈一谈看似不那么致命的“死黑屏”问题？这一次，真的很有必要。
作者简介:
汽车工程师罗新宇，做底盘电子系统校准工程师三年半，ADAS测试工程师两年半。他也是一个汽车爱好者。最近他和其他工程师也研究了特斯拉黑屏的相关信息。今天就和大家分享一下分析。
在使用层面，用大屏幕代替中控显示屏和所有按钮的做法，至今仍是很多车企模仿的对象。从这些角度来看，美国人真的开启了一个时代。回顾今天，这或许可以称之为智能汽车时代。
用车内屏幕代替一切，是全新的设计理念，不仅提升了显示效果，也意味着操作方式的革命。
当然，革命总会伴随着问题，这个大银幕就麻烦了。这就是今天的“黑屏”事件。今年年初，美国国家公路安全委员会发布命令，向特斯拉召回15.8万件缺陷产品。
问题主要爆发在2012-2021年特斯拉生产的ModelS和ModelX（查成交价参配优惠政策）上。这两款车有一个共同点，那就是位于中控的17寸大屏车机。集互联网接入、空调制控制、音乐广播、整车OTA升级等功能于一体。Nvidia)Tegra显卡是整个车载系统的硬件核心。
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就像电脑的黑屏或蓝屏一样，车机的黑屏有很多因素，比如显示屏损坏、主板损坏、硬盘或其他存储介质损坏、CPU过热等等。
经调查，特斯拉ModelS和ModelX出现黑屏现象的根本原因是，这套车载系统采用了短命的多媒体存储作为存储介质，一定的使用寿命给其带来了永久性的磨损，最终导致出现问题。
你可以把eMMC想象成手机空的64GB或128GB的存储空间，现在的智能手机和平板电脑中的存储介质其实就是这个eMMC。
即使车内看起来比电脑机箱大很多，但留给多媒体硬件系统的空空间其实并不比机箱大多少。在ModelS的多年研发中，普遍认为车载系统的读写速度比电脑慢很多，所以结构更简单、读写速度更慢的eMMC正好满足了这一需求。
eMMC和固态硬盘都属于闪存，它不仅可以是电可擦除可编程，还可以在断电时始终保持数据。
eMMC和SSD最大的区别不是闪存芯片本身，而是整个系统的结构。有了SSD主控芯片和阵列存储，其闪存芯片可以并行工作，吞吐量更大，就像多车道高速公路一样；另一方面，EMMC只使用单个闪存芯片和单个主控，没有阵列存储，类似于单车道国道。
eMMC和固态硬盘的特点也不同。首先，峰值传输速度分别约为400兆字节/秒和3500兆字节/秒。二是生活特点不同，大概是5年和10年的区别。当然，这些数据是为了显示特征量级的差异，具体的产品要具体分析。
由于8GB的容量较小，在相同的数据读写能力下，特斯拉的eMMC每字节仅使用8GB容量的八分之一，使用寿命延长了8倍。这很容易理解。
作为域控制器的典型代表，如今的机车正在扩大其“功能范围”，承担起控制空调节、显示仪表等部分功能，势必增加“黑屏”的可能性。
另外值得注意的是，无论什么样的存储设备都有读写寿命。根据网外维修专家公布的信息，SLCNAND闪存技术约有10万个P/E周期，MLCNAND闪存技术约有10000-3500个P/E周期，TLCNAND闪存技术约有3000个P/E周期，QLCNAND闪存技术约有1000-100个P/E周期。一旦周期结束，驱动器将不再能够可靠地存储数据。具体到特斯拉，eMMC每个NAND闪存块约为3000P/E周期。
近年来，电动汽车和智能技术的普及也加速了行业内电子电气架构的迭代。但是汽车的R&D;周期要比手机等消费电子长得多，消费者对于汽车的消费周期也要比电子产品长得多。因此，面对任重道远的汽车诸多功能，传统的车辆独立ECU策略让CAN总线不堪重负。我该怎么办？硬件升级，听起来有点像为游戏升级电脑配置。
比如在特斯拉的黑屏中，空除霜/除雾控制和车外转向灯都是安全驾驶的必备功能。假设在寒冷的冬季驾驶时挡风玻璃结冰模糊了驾驶员的视线，或者不能利用外侧转向灯使后车无法判断汽车的变道或转弯行为，会造成交通事故。
相比之下，仅用于听收音机或上网的非智能汽车中控系统，由于功能单一，在发生撞车或黑屏时不会带来类似的隐患。
虽然很多人把特斯拉比作iPhone，但后者取代诺基亚的手机革命不会对人身安全构成威胁。从这个角度来看，消费者在购买智能汽车时需要比购买智能手机时更加谨慎。不要只关注眼前的漂亮设计，而忽略了背后的隐忧。
既然这不仅仅是特斯拉的问题，面对这样一个可能涉及车辆安全的黑屏，其他车企该怎么办？
虽然很遗憾，但实事求是地说，目前汽车领域还没有相关法规强制要求汽车企业采用的芯片的寿命或可靠性。类似于检查eMMC生活的工作完全是汽车公司自己的工作。但是一旦因为这项工作的失误而提起诉讼，车企也要承担相应的法律责任。
评估“通过诉讼承担责任”可能性的方法，实际上是业内非常成熟的FMEA方法和功能安全分析。
该标准为从业者识别损害和风险、估计故障影响提供了指导思想，如硬件设计中使用的FMEDA和软件设计中使用的HAZOP。它的出现有效避免了汽车开发中人为疏忽造成的问题。
具体到这个案例，特斯拉似乎并没有对使用特性做出合理的评价。如果这个问题很清楚，我们实际上可以从两个角度讨论解决方案:
FMEA:根据目前的系统要求，估计这台8GBeMMC什么时候报废。
FMEDA:增加一个eMMC备份，在第一个eMMC出现故障后仍能保持汽车正常使用，并提示车主尽快修复；或者系统定期自检，及时提示业主尽快维修；或者把这款eMMC做成可拆卸的安装方式，拆卸后保留最基本的功能保持车辆安全行驶，并提示车主尽快维修。
可以说工具就在那里，看车企怎么用。
写在后面的话；
ModelS上使用的大屏幕至今仍是汽车内饰设计中不断借鉴的经典。这种一体化设计无疑大大提升了展示效果，完美契合了美国人想要创造的科技主题。问题在于这类电子产品的软硬件升级之间的匹配关系。就像手机一样，经过一段时间不断升级的软件系统会“吃掉”很多硬件性能。如果设计预见性不够，就会出现“黑屏”问题。这是包括特斯拉在内的所有车企都需要思考和解决的问题。
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